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科目の基本情報
| 開講年度 | 2023 年度 | |
|---|---|---|
| 開講区分 | 工学研究科(博士前期課程)分子素材工学専攻／応用化学専攻 | |
| 領域 | 主領域 : E; 副領域 : F | |
| 受講対象学生 |
大学院(修士課程・博士前期課程・専門職学位課程) : 1年次, 2年次 |
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| 選択・必修 | ||
| 授業科目名 | 量子化学特論 | |
| りょうしかがくとくろん | ||
| Advanced Quantum Chemistry | ||
| 単位数 | ２ 単位 | |
| ナンバリングコード | EN-PHCH-5
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| 開放科目 | 非開放科目 | |
| 開講学期 |
前期 |
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| 開講時間 |
水曜日 1, 2時限 |
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| 授業形態 |
対面授業 * 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい
「オンライン授業」・・・オンライン会議ツール等を利用して実施する同時双方向型の授業 |
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| 開講場所 | ||
| 担当教員 | 伊藤 彰浩 | |
| Akihiro ITO | ||
| SDGsの目標 |
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| 連絡事項 | * 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい |
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学修の目的と方法
| 授業の概要 | 分子機能材料のなかで，電気的・磁気的に特異な電子物性を示すものに焦点を絞り，構成分子の構造と電子状態ならびに分子の集合形態の変化にともなって発現する多様な物性の理論的基礎とその応用について講述する。 This course focuses on molecular functional materials that exhibit intriguing electrical and magnetic properties, and theoretical foundations on various physical properties appearing in accordance with changes in structures of constituent molecules and their organized assemblies will be lectured in association with their applications in electronics, optoelectronics, and so forth. |
|---|---|
| 学修の目的 | 分子・分子集合体がもつ様々な電子状態と，それらが示す電子物性を理解できるようになることを目的とする。 The purpose of this course is to understand the electronic properties based on various electronic states of molecules and their organized assemblies. |
| 学修の到達目標 | 分子・分子集合体がもつ様々な電子状態から，それらが示す電子物性を予測できるようになることを目標とする。 The aim of this course is to predict the electronic properties based on various electronic states of molecules and their organized assemblies. |
| ディプロマ・ポリシー |
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| 成績評価方法と基準 | 講義時間内に実施する小テストや各自の発表(30%)と課題レポート(70%)により評価する。 Grades will be based on quizzes during lectures (30%) and papers (70%). |
| 授業の方法 | 講義 |
| 授業の特徴 | |
| 授業改善の工夫 | |
| 教科書 | |
| 参考書 | |
| オフィスアワー | |
| 受講要件 | 物理化学Ｂを履修済みであること。 |
| 予め履修が望ましい科目 | 物理化学Ａ，物理化学Ｃ |
| 発展科目 | |
| その他 |
英語対応授業である。 |
授業計画
| MoodleのコースURL |
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| キーワード | 分子機能材料・分子性導体・分子磁性体 |
|---|---|
| Key Word(s) | Molecular Functional Materials, Molecular Conductors, Molecule-Based Magnetic Materials |
| 学修内容 | 1. 序論 (第１回から２回) 分子材料の示す電子物性を理解するための序論として，原子・分子・分子集合体の電子論の復習ならびに紹介を行う。 2. 分子材料の示す電子物性各論 (第３回から１５回) 導電性や高スピン多重度などの特異な電子物性を示す種々の分子材料の設計，合成，物性測定などについて詳細な紹介を行う。 2–1. 「狭い系」の電気伝導 (第３回から６回) 自由電子気体と多電子系を特徴づける長さのスケール ドルーデの公式・ランダウアー公式 クーロンダイヤモンドと単電子トランジスタ 単一分子の電気伝導 2–2. 合成金属 (第７回から１０回) 応答関数とパイエルス不安定性 電荷密度波とスピン密度波 分子性導体 2–3. 分子磁性 (第１１回から１５回) 磁性体内のスピン間相互作用 分子磁性材料 有機磁性体 (なお、受講生の理解度によって学習内容を基礎事項の学習・確認に大幅に変更することもある) The course include (1) introduction to electronic properties of molecular materials, (2-1) electronic transport in mesoscopic systems (free electron gas, many electron systems, Drude and Landauer formula, Coulomb diamond, single-molecular electronic transport, and so forth), (2-2) synthetic metals (response function, Peierls instability, charge-density and spin-density waves, molecular conductors, and so forth), and (2-3) molecular magnetism (spin-spin interaction in magnetic materials, molecule-based magnetic materials, organic magnetic materials, and so forth). |
| 事前・事後学修の内容 | |
| 事前学修の時間:120分/回 事後学修の時間:120分/回 |